• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제32권2호
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• pp.60-68
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• 2016

Pheromone orientation in moths is an exemplar of olfactory sensitivity. To avoid cross mating, the responses of males to pheromone blends must be high specificity and temporal resolution. We tested the effects of olfactory self- and cross-adaptation of pheromone compounds and mixtures in Spodoptera litura moths by electroantennogram (EAG) recordings. The challenge of S. litura antennae to a pulse train of its own pheromone blends of Z9,E11-14:OAc and Z9,E12-14:OAc with 200 ms on/off and 1 s on/off indicated that the repetitive stimulation by 200 ms on/off with high dosages resulted in greater adaptation than that by 1 s on/off with low dosages and the adaptation index of Z9,E11-14:OAc in all treatments is significantly larger than that of Z9,E12-14:OAc, suggesting that high dosages with more frequent stimulation prefer to induce sensory adaptations and a different odor coding exist between the two components in the antennal periphery in this moth. The cross-adaptation EAG test among the two pheromone compounds and Z7-12:OAc and Z9-14:OH from congeneric species of S. litura showed that each of these compounds adapted the antenna more to that specific compound. The significantly higher adaptation to Z7-12:OAc and Z9-14:OH than to the pheromone components of S. litura induced by themselves suggested that both of them are coded by specific odor receptor neurons which are different from those tuned to the pheromone components of S. litura . Thus, we proposed that Z7-12:OAc and Z9-14:OH may play an important role in avoidance of heterospecific mating between S. litura and its sympatric moth species.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제33권2호
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• pp.149-149
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• 2016

Pheromone orientation in moths is an exemplar of olfactory sensitivity. To avoid cross mating, the responses of males to pheromone blends must be high specificity and temporal resolution. We tested the effects of olfactory self-and cross-adaptation of pheromone compounds and mixtures in Spodoptera litura moths by electroantennogram (EAG) recordings. The challenge of S. litura antennae to a pulse train of its own pheromone blends of Z9,E11-14:OAc and Z9,E12-14:OAc with 200 ms on/off and 1 s on/off indicated that the repetitive stimulation by 200 ms on/off with high dosages resulted in greater adaptation than that by 1 s on/off with low dosages and the adaptation index of Z9,E11-14:OAc in all treatments is significantly larger than that of Z9,E12-14:OAc, suggesting that high dosages with more frequent stimulation prefer to induce sensory adaptations and a different odor coding exist between the two components in the antennal periphery in this moth. The cross-adaptation EAG test among the two pheromone compounds and Z7-12:OAc and Z9-14:OH from congeneric species of S. litura showed that each of these compounds adapted the antenna more to that specific compound. The significantly higher adaptation to Z7-12:OAc and Z9-14:OH than to the pheromone components of S. litura induced by themselves suggested that both of them are coded by specific odor receptor neurons which are different from those tuned to the pheromone components of S. litura. Thus, we proposed that Z7-12:OAc and Z9-14:OH may play an important role in avoidance of heterospecific mating between S. litura and its sympatric moth species.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.1-14
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• 2022

나방은 성페로몬에 대한 통신시스템이 잘 발달되어 있다. 동종의 암컷이 방출하는 성페로몬을 원거리에서 감지하여 암컷을 정확히 찾아가 교미할 수 있도록 하기 위해서, 수컷 나방은 고도로 발달된 성페로몬 감지 시스템을 갖고 있다. 이러한 시스템을 이용해서 수컷 나방은 페로몬 냄새기둥(plume)을 따라 바람을 거슬러 비행하면서 간헐적으로 감지되는 페로몬 냄새가닥(odor filaments)을 추적하는 고정행동양식(stereotypic behavior)을 보인다. 일반적으로 여러 성분으로 구성되는 나방의 암컷 성페로몬은 그 조성이 종특이적(species-specific)이며, 비슷한 성분을 공유하는 유사종들이 방출하는 성페로몬과 동종의 암컷이 방출하는 성페로몬을 정확히 구분하기 위해서 수컷 나방은 촉각에 여러 종류의 고도로 특화된 페로몬 감각세포들을 갖고 있어서, 이들이 페로몬을 감지할 때 나오는 신경 신호들을 종합해서 동종의 페로몬을 인식하여 행동반응이 일어나게 된다. 수컷 나방은 보통 동종의 페로몬 성분뿐만 아니라 유사종이 사용하는 페로몬 성분들을 특이적으로 감지하는 길항적(antagonistic) 냄새감각세포들도 갖고 있어서 페로몬 식별력을 강화한다. 본 종설에서는 지금까지 보고된 수컷 나방의 페로몬 감지 시스템과 이와 연관된 수컷의 감각기 및 행동반응에 대한 연구 결과들을 정리하고, 이를 종합하여 앞으로의 연구 방향을 제시하고자 한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.35-50
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• 2022

본 종설에서는 벼와 옥수수, 콩과작물, 감자, 들깨, 참깨에 대한 주요 나비목 해충 22종의 성페로몬 조성에 대해 국내외에서 연구된 결과들을 비교하면서 성충 예찰 수단으로 활용 가능한지를 분석하여 간단하게 정리하였다. 이 중 4종의 국내 개체군에서는 성페로몬샘 추출물로부터 성페로몬 성분들이 동정되고, 야외실험을 통해 그 조성이 규명되었다. 다른 3종에 대해서는 국내 개체군을 이용한 페로몬 화합물의 화학적 동정과정은 없었으나, 보고된 성페로몬 성분들을 이용한 실내 및 야외에서의 세밀한 조성실험을 통해 국내 개체군에 대한 최적 예찰조성이 선발되었다. 일부 종에 대해서는 최적 예찰미끼 개발을 위해 성페로몬샘에서 발견되는 미량성분의 역할에 대해 검토할 필요가 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제44권1호
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• pp.31-36
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• 2005

애모무늬잎말이나방은 배의 주요 해충으로서 유충이 잎과 과실을 가해한다. Adoxophyes 속의 성페로몬은 4가지 성분(Z9-14:Ac, Z11-14:Ac, E11-14:Ac, 10me-12:Ac)이 보고되어 있다. 본 연구는 3개 지역(천안, 상주, 나주)의 배 과원에서 발생하고 있는 개체군들 간에 성페로몬 조성의 차이를 구명하기 위해 실시하였다. 처녀 암컷의 성페로몬 샘에서 추출한 물질을 GC로 분석한 결과, 천안과 상주개체군에서는 2가지 성분(Z9-14:Ac와 Z11-14:Ac)이 검출된 반면, 나주 개체군의 경우에는 4가지 성분이 모두 검출되었다. 천안 개체군에서는 Z9-14:Ac와 Z11-14:Ac가 80 : 20의 비율로 검출되었으나 상주개체군에서는 3 :97의 비율로 검출되었다. 한편 나주 개체군의 경우에는 Z9-14:Ac, Z11-14:Ac, E11-14:Ac, 10me-12:Ac가 31:62:6:1의 비율로 검출되었다. 야외에서 Z9-14:Ac와 Z11-14:Ac의 혼합비율을 달리한 트랩에 유인된 수컷 수를 조사한 결과, 천안, 상주, 나주 지역의 배 과원에서 가장 효과적인 성분조성은 각각 80:20, 10:90, 30:70이었다. 이러한 결과들은 배 과원에서 발생하고 있는 애모무늬잎말이나방의 성페로몬 조성이 지역에 따라 상당한 변이가 존재하는 것으로 보아 이들 개체군간의 분류학적 위치에 대한 면밀한 검토가 필요함을 보여주고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권4호
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• pp.363-367
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• 2021

본 연구는 성페로몬에 대한 열대거세미나방 수컷 성충의 촉각 반응 및 중복 교미 여부를 확인하기 위해 수행하였다. 성페로몬 성분인 Z9-14:Ac에 대한 열대거세미나방 수컷 성충의 촉각 반응은 농도 의존적으로 농도가 증가할수록 크게 나타났다. 조사한 7성분 중 Z9-14:Ac 성분에 대한 촉각 반응이 가장 컸다. 성페로몬의 혼합 성분에 대한 촉각 반응이 단일 성분에 비해 컸다. 열대거세미나방 수컷 성충은 실험실 조건에서 중복교미가 가능하고, 첫 교미율이 58.3%인데 비해서 두 번째 교미율이 72.2%로 증가하였다. 교미한 수컷 성충의 촉각 반응과 교미하지 않은 수컷 성충의 촉각 반응의 차이가 없었다. 성페로몬 트랩에 교미하지 않은 수컷이 시험기간 중에 포획되지 않았다. 대조구인 교미하지 않은 암컷 성충을 장착한 트랩에서도 교미하지 않은 수컷 성충은 포획되지 않았다. 비록 실내에서 교미한 수컷 성충은 성페로몬 성분에 대해 교미하지 않은 수컷 성충처럼 촉각 반응을 보였다고 할지라도 실제 야외 망실 하우스에서 교미를 한번 한 수컷 성충은 비행 능력 등 활력의 문제로 트랩에 포획되지 않았을 가능성이 있다고 생각된다. 야외 노지에서 열대거세미나방 성페로몬에 대한 수컷 성충의 유인 정도는 추후 좀 더 많은 검토가 필요할 것으로 본다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제4권2호
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• pp.61-63
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• 1983

A new practical method is described for the synthesis of (Z)-7-eicosen-11-one (1) and (Z)-7-nonadecen-11-one (2), the active principles of the sex pheromone of the peach fruit moth. Lithium anion of 1-octyne (from acetylene and 1-bromohexane) was alkylated with 3-bromo-1-propanol tetrahydropyranyl ether and deprotected to afford 4-undecyn-1-ol, which was oxidized with pyridinium chlorochromate to 4-undecyn-1-al. 4-Undecyn-1-al was treated with 1-nonylmagnesiumbromide or 1-octylmagnesiumbromide to yield 7-eicosyn-11-ol and 7-nonadecyn-11-ol. Jones oxidation, followed by Lindlar catalytic hydrogenation afforded the target compounds. Biological activity of the synthetic pheromones as attractants for males of the peach fruit moth was tested in the field using polyethylene capsules as containers. For each vial containing about 3.0 mg of the synthetic pheromone, the number of trapped moths were counted.

• 한국응용곤충학회지
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• 제45권3호
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• pp.309-316
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• 2006

유기합성 기술을 통해 복숭아순나방(Grapholita molesta)의 성페로몬 세 가지 성분(cis-8-dodecenyl acetate (Z12Ac), trans-8-dodecenyl acetate (E12Ac), cis-8-dodecenol (Z12OH))을 제조하였다. 이중결합 페로몬 성분의 cis 이성질체 비율을 높이기 위해 이 부위의 삼중결합 유도후 $Pd/BaSO_{4}$로 $-20^{\circ}C$에서 환원시켰다. 최종산물인 아세테이트류의 광학이성체 비율은 92:8(Z:E)을 나타냈다. 이들 합성 페로몬의 생물활성을 검정하기 위해 유인력 분석과 유인력교란 분석으로 나누어 실시되었다. 유인력 분석은 실내에서는 수컷 날개행동유기를 기준으로 분석하였다. 표준구로서 상용 유인제를 이용하였다. 분석 페로몬 조제는 아세테이트류와 알코올류가 각각, 100:0, 99:1, 99:10(g/g)으로 조제하여 비교하였다. 실내 교미 유인력은 100:0에서 가장 높았고, 알코올류가 포함된 조성은 낮은 유인력을 보였다. 야외 유인력은 페로몬 트랩을 이용하였으며, 실내 분석과 같이 100:0에서 가장 많은 수컷 유인력을 나타냈다. 유인력교란 분석은 실내에서 간이모형을 이용하였다. 중앙에 상용페로몬을 끈끈이판에 놓고, 주위 네 방향으로 분석될 페로몬을 설치한 후, 12시간 노출시험을 진행하였다. 이 결과 상용페로몬과 합성페로몬(100:0)은 모두 100% 유인교란 효과를 보였다. 그러나 교란용 페로몬의 숫자가 줄어듬에 따라 유인력교란효과는 낮아지는 현상을 나타냈다. 이상의 결과는 복숭아순나방의 합성페로몬이 생물적 활성을 지니며, 교미교란에 이용될 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제34권1호
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• pp.9-14
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• 1995

From a chemist's perspective, Scarabaeidae is one of the most exciting group of insects to work on the isolation, identification, and synthesis of sex pheromones because-as opposed to Lepidoptera, which by and large utilizes straight chain alcohols, aldehydes, and acetates-the pheromonal chemistry of scarab beetles is remarkably diverse. While species in the subfamily Rutelinae utilize pheromone constituents, which are presumably fatty acid derivatives, the more primitive species in the subfamily Melolonthinae use phenolic, amino acid derivative, and terpenoid compounds. Here, I discuss the recent advances we have accomplished in the identification of scarab sex pheromones with especial emphasis on their chemical diversity. Also, I discuss the potential role of these sex pheromones in insect pest management. Field tests revealed that, in contrast to what has been frequently observed in the Lepidoptera, the higher the dosage of sex pheromone loaded in the traps the greater the capture of scarab beetles. These data suggest that mass trapping is more likely to be useful for scarab pest management than mating distruption.

• 분석과학
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• 제25권5호
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• pp.292-299
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• 2012

GC/MS (gas chromatography/mass spectrometry)는 훌륭한 분리능과 재현성으로 인해 널리 활용되고 있으며, 정립된 데이터베이스의 활용을 통한 성분 분석에서 활용도가 높다. 또한 HS-SPME (headspacesolid phase micro extraction)법은 용매로 추출을 하지 않은 휘발성 물질의 추출을 하는데 널리 사용되었다. 이 두 방법의 연계는 다양한 시료에서 발생하는 휘발성 성분의 분석에 널리 활용되었다. 위 특징을 이용하여 살아있는 Camponotus japonicus가 분비하는 미량의 페로몬 구성 성분의 분석 방법을 확립하였다. n-Decane, n-undecane, n-tridecane 등의 물질이 미량 페로몬에서 검출되었으며, 이 탄화수소들을 분석하는데 적합한 SPME fiber, 추출 온도, 추출 시간을 최적화하였다. 살아있는 시료를 분석할 수 있기 때문에 특정 현상이 발생하는 그 순간을 분석하는 장점이 있는 한편, 살아있는 시료를 분석하기 때문에 추출 시간 등이 제한된다는 한계점이 있었으나 살아있는 HS-SPME GC/MS 분석방법이 정립된다면 살아있는 시료를 죽일 필요 없다는 점에서 친환경적인 연구의 발전에 해결책이 될 수 있을 것으로 전망한다.